利用Weibull统计分布分析了上浆对炭纤维单丝抗拉强度的影响.通过扫描电镜(SEM)观察和X射线能谱仪(EDS)分析了上浆前后炭纤维表面和截面的结构形貌及表面元素组成.结果表明:当纳米SiO2粒子与上浆树脂的质量比为0.5%时,上浆炭纤维单丝的抗拉强度最高,增幅达10.1%;Weibull参数m值最大,强度的分散性最小.EDS显示了改性上浆炭纤维表面Si元素含量增大.上浆炭纤维比未上浆的表面较均匀,纹理沟槽变浅;截面凹凸不平,呈现一定的韧性断裂特性.说明上浆剂中添加纳米SiO2粒子可以明显提高上浆炭纤维的强度.
参考文献
| [1] | 贺福;王茂章.碳纤维及其复合材料[M].北京:科学出版社,1995 |
| [2] | 沈曾民,迟伟东,张学军,常维璞.石油沥青基炭纤维的制备[J].新型炭材料,2005(01):1-7. |
| [3] | 常维璞,沈曾民,王理.高模量炭纤维的研制[J].新型碳材料,1998(01):28-33. |
| [4] | 立早.炭纤维[J].新型碳材料,1998(02):79. |
| [5] | 稻垣道夫.炭材料中的组织[J].新型炭材料,1999(02):1-13. |
| [6] | 高晓晴,郭全贵,史景利,李贵生,宋进仁,刘朗.短切炭纤维-炭复合材料的制备及传导性能和微观结构的研究[J].新型炭材料,2005(01):18-22. |
| [7] | 郭领军,李贺军,薛晖,李克智,付业伟.短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料的力学性能[J].新型炭材料,2006(01):36-42. |
| [8] | 杨永岗,贺福,王茂章,张碧江.用SEM研究表面处理对炭纤维增强复合材料剪切断裂的影响[J].新型炭材料,1999(01):32-36. |
| [9] | 杨小平,袁承军,吕亚非.通用级沥青基炭纤维的表面处理及增强ABS复合材料力学性能的研究[J].新型炭材料,1999(04):34-40. |
| [10] | Butyrin G M,Demin A V,Kazakov M E.处理对粘胶基炭纤维材料及其炭/树脂和炭/炭复合材料性能的影响[J].新型炭材料,2001(03):17-23. |
| [11] | 刘鸿鹏,吕春祥,李永红,杨禹,李开喜,贺福.电化学表面处理PAN基炭纤维的表面性能研究[J].新型炭材料,2005(01):39-44. |
| [12] | 关蓉波,杨永岗,郑经堂,贺福.用Weibull统计方法来评价上浆对炭纤维强度的影响[J].炭素,2001(03):26-29. |
| [13] | 李敏,张佐光,孙志杰,罗慧珍.炭纤维的环氧树脂浸润特性[J].新型炭材料,2006(01):75-80. |
| [14] | Broyles NS.;Davis RM.;Lesko JJ.;Riffle JS.;Chan R. .Sizing of carbon fibres with aqueous solutions of poly(vinyl pyrollidone)[J].Polymer: The International Journal for the Science and Technology of Polymers,1998(12):2607-2613. |
| [15] | Dilsiz Nursel;Wightman J.P. .Surface analysis of unsized and sized carbon fibers[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,1999(7):1105-1114. |
| [16] | Oyama HT.;Wightman JP. .Surface characterization of PVP-sized and oxygen plasma-treated carbon fibers[J].Surface and Interface Analysis: SIA: An International Journal Devoted to the Development and Application of Techniques for the Analysis of Surfaces, Interfaces and Thin Films,1998(1):39-55. |
| [17] | Cheng T H;Zhang J;Yumitori S et al.Sizing resin structure and interphase formation in carbon fiber composites[J].Composites,1994,25(07):661-670. |
| [18] | 杨禹,吕春祥,王心葵,刘鸿鹏,贺福,李永红,宋燕.纳米SiO2改性上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的影响[J].新型炭材料,2005(03):211-216. |
| [19] | Berg J;Jones F R .The role of sizing resins,coupling agents and their blends on the formation of the interphase in glass fiber composites[J].Composites Part A:Applied Science and Manufacturing,1998,29(9-10):1261-1272. |
| [20] | 田艳红;张西萍;张为芹.聚氨酯改性环氧树脂用作炭纤维上胶剂的研究[A].昆明:中国科学院山西煤炭化学研究所,2001:97-99. |
| [21] | Meguid S A;Sun Y .On the tensile and shear strength of nanoreinforced composite interfaces[J].Materials & Design,2004,25(04):289-296. |
| [22] | 刘竞超,李小兵,张华林,杨亚辉,傅万里.纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究[J].胶体与聚合物,2000(04):15-17. |
| [23] | 郑亚萍,宁荣昌.纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究[J].高分子材料科学与工程,2002(05):148-150,154. |
| [24] | 郑亚萍,宁荣昌.纳米SiO2环氧树脂复合材料性能研究[J].玻璃钢/复合材料,2001(02):34-36. |
| [25] | Yaping Zheng;Ying Zheng;Rongchang Ning .Effects of nanoparticles SiO_2 on the performance of nanocomposites[J].Materials Letters,2003(19):2940-2944. |
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